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Artigo
BASES BIOQU~MICASE FISIOL~GICAS DO SISTEMA
MUSCULAR
Ozéas Ascendino Gomes *
Estélio Henrique M Dantas *
RESUMO
Os problemas relacionados com a contração muscular se apresentam
com uma complexidadeque tem desafiado os mais acurados e dedicados estudos.
A contração muscular está relacionada com o desempenho de órgãos específicos
e, portanto, com a fisiologia do corpo. Além disso, há enorme gama de
possibilidades dinâmicas associadas a manifestação do movimento, através da
corporeidade e, portanto, em conotação com fenômenos bioquímicos. O objetivo
deste trabalho é angariar fundamentos básicos relacionados com os fenomenos
da contração muscular. As razões impelentes de tais acontecimentos
biofisiológicos estão em conotação com a intencionalidade dos movimentos.
Assim é com a atividade química ocorrente na intimidade muscular. O que se
propõe demonstrar neste estudo é a decisiva importância primeiramente com a
"natureza" do tecido envolvido no processo contráctil do músculo e, em segundo
lugar, com a "modalidade" de certas partículas químicas envolvidas na dinâmica
do acionamento muscular. Desde que FLETCHER e HOPKINS, em 1907,
estudaram a formação do ácido lático no músculo da rã, após a contração
muscular, tem-se buscado, por meio do estudo da fisiologia e bioquímica muscular,
determinar as vias reacionais dos processos exergônicos que acompanham os
fenômenos da contração muscular. Assim, é de suma importância o estudo de
como certas espécies químicas, em "desequilíbrio" eletrônico, são capazes de
estabelecer o "modus operandi" observado através da corporeidade (VILLELA
et al., 1961).
Palavras-chave: sistema muscular, fisiologia, bioquímica.
Introdução
A contração muscular se acha em conotação com fenômenos intrínsecos
a fatos relacionados com a fisiologia e bioquímica dos seres vivos.
Assim, considerando o ser humano indubitavelmente um ser vivo de
características especialíssimas, quer fisiológica, quer bioquimicamente,
particularizando, desse modo, qualquer análise relacionada com as implicações
de dinâmica corporal que sejam consideradas.
*
Universidade Castelo Branco.
22
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i
Dessa forma, há que se considerar os pormenores atinentes as
condiçaes particulares que norteiam a corporeidade humana, sendo esta uma
maneira típica de observar a exteriorização dos fenômenos fisiológicos e
bioquímicos. Assim, é necessário buscar-se as "razões" dinâmicas capazes de
justificar a ação muscular responsável pela exteriorização do movimento por
meio da corporeidade.
Entre as razões para a dinâmica muscular, situa-se, sem dúvida, a ação
das espécies químicas conhecidas como íons (viajantes). Tais espécies quimicas,
oriundas de processos "REDOX, se apresentam com ação decisiva do processo
de contração muscular. Os íons, por meio de mecanismo que se afigura
particularmente complexo, agem ora sobre a ação de enzimas como a ATPase,
ora sobre a formação da ddp muscular, como é o caso do par K-Na.
O presente trabalho pretende, portanto, contribuir em parte para
demonstrar a importância decisiva dos fatores fisiológicos e bioquímicos na
ação muscular.
I
Bases bioquimicas e fisiológicas do sistema muscular
r
I
r
t
I
,
1
/:
1
i
i
A musculatura, constituinte do sistema muscular, se acha embasada
num conglomerado bioquímico bastante complexo. O seu tecido constituinte se
apresenta particularmente diferenciado. Essa diferenciação, específica do
sistema muscular, tem como maior objetivo as características motriciais do
músculo, ou seja, se afigura como elemento básico para conferir as características
de corporeidade do movimento.
O movimento muscular, em si mesmo, é resultado de uma sistemática,
representada por uma solução eletrolíticatípica, monitorada por um conjunto de
íons específicos, que acionam a dinâmica muscular responsável pelo
acionamento, direto ou indireto, de fibras, fibrilas e miofibrilas do aglomerado
muscular. Assim, alguns íons, como o Ca", o Na+,e o K + em particular, têm
papel preponderante no acionamento da mobilidade do músculo, ora agindo,
como é o caso do Ca", no despertamento da ação ATPase, ora produzindo a
energia voltaica acionante das fibras, como é o caso do Na+ e do K+. Neste
último caso, a energia voltaica é gerada pela ação do par NA+-K+,que atua de
um e do outro lado do sarcolema, ocasionando o surgimento de uma ddp em
tomo de 60 mV. Esta ddp é sem dúvida indispensável ti cinesia muscular, pois
determina a ação antiestática do músculo em repouso.
A modalidade iônica e, conseqüentemente, a capacidade de
"iransferência" através da membrana estão relacionadas com a concentração
e também com o grau de solvatação.
A concentração é importante, uma vez que, quanto maior ela for, mais
partículas haverá por unidade de volume e, por conseguinte, maior número de
passagens efetivas de partículas por unidade de tempo. Quanto ao grau de
solvatação, este é de fundamental importância, pelo fato de "aumentar" o volume
de íon, obstando, em maior ou menor grau, a tramitação da partícula através do
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canal iônico. Dessa forma, quanto maior o grau de solvatação, em se
considerandoum determinado íon, mais fácil será que se efetive, no todo ou em
parte, a sua "dissolvatação", permitindo assim o seu ingresso no canal específico
da modalidade. E é esta modalidade que irá propiciar a formação da ddp
acionante das fibras musculares.
Além do mais, a "mobilidade" das partículas eletrizadas também
dependerá do meio em que se encontrem, o que, no caso do músculo, é o
sistema líquido muscular, envolvendo, entre outros, partículas protéicas e salinas
em solução.
A passagem de íons através de membranas naturais tem sido realmente
muito estudada. Em relação a esse assunto, VILLELA et al. (196 1) assim se
pronunciam:
O transporte de íons através das membranas naturais
que limitam os diferentes
compartimentos do corpo
humanofoi explicadode acordo com a lei de Gibbs-Donnan.
Difrentes mecanismos têm sido propostospara explicação
destefenômeno. Considera-se, em geral, que o movimento
dos íons através das membranas pode se processar por
simples difusão, ou entãopor tramporte ativo ou de bomba
iônica, dependendo, no último caso, de fonte de energia
ligada à formação de ATP por fosforilação oxidativa e,
portanto, do metabolismo oxidativo celular.(p.505).
Como se pode depreender, o mecanismo envolvendo o fósforo é muito
importante no mecanismo da dinâmica iônica, uma vez que ele estará envolvendo
também o ATP e, mais especificamente, a formação de ATP através de
fosforilaçãooxidativa.
Entretanto, pode-se afirmar que não são apenas os trifosfatos a fonte
de alta energia para o trabalho muscular. O fosfato de creatina, por exemplo, se
constitui numa importante fonte energética para a contração muscular, tanto
como o ATP; este, que está presente no músculo em repouso, pode sustentar a
atividade muscular apenas por fraç6es de segundos. Para provar uma
regeneração imediata do ATP, o tecido muscular produz e estoca "fosfocreatina"
durante os períodos de repouso. Assim, o fosfato de creatina "fosforila" o ADP
nos músculos (HOLUM, 1990).
Além do fosfato, outros íons inorgânicos são decisivos no processo da
contração muscular, comojá foi citado anteriormente.
DANTAS (1983) assim se refere a interveniência do sódio e potássio
na dinâmica contráctil:
Nos estudos do equilíbrio do sódio e do potússio, foi
descoberto que existe uma ligação íntima entre estes dois
íons, que é comprovado pelos indicadores abaixo: -Se for
suprimido o potássio, do líquido extracelular, o transporte
24
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ativo do sódio cai em 30%. - Todos os agentes inibidores
da saída de sódio também o são na entrada de potássio. 2 a 3 íons Na+ são transportados por cada íon K+.(p.18).
É de se observar, ainda, que a diferente relação Na+ -K+ toma capaz
o surgimento da corrente, ou seja, da ddp que vai polarizar a membrana; o
diferente número de cargas positivas de um e de outro lado faz surgir uma
diferença de corrente no interior do eletrólito muscular.
A realidade é que todo conjunto de íons que constitui o eletrólito muscular
em conotaçãocom o meio circundante estabelece uma situação eletroliticarnente
favorável ao transporte de cargas, o que vem criar o sistema necessário as
propriedades elétricas do músculo.
Toda a mobilidade dos íons envolvidos no processo contráctil está
relacionada com dois fatores inte~enientes- as vias de acesso do íon e a
dinâmica responsável pela sua movimentação. No primeiro caso, as vias de
acesso, ou canais, são altamente seletivos, quer no que se refere a natureza do
íon, quer no que se refere a prontidão ou velocidade de disponibilidade com que
a partícula pode "penetrar" no canal iônico. No segundo caso, trata-se da
propriedade "impelente" conferida a partícula pelas denominadas "bombas de
ions".
Na realidade, há diferenças fundamentais tanto na natureza metab,ólica
como na natureza fisiológica entre canais e bombas, uma vez que os íohs se
dispersam de modo bastante rápido através das vias membranosas, e o
bombeamento se constitui num processo mais lento.
McCOMAS (1996) comenta que:
Agora está claro que os canais possuem poros aquosos,
através dos quais os íons apropriados possam flutuar, e é
provável que muitas bombas também possuam poros.
Contudo, há uma impressionante diferença entre os dois
tipos de moléculas em suas habilidades de transferir íons.
Se ficasse aberto por um segundo, um único canal poderia
permitir muitos milhares de íons através da membrana,
enquanto que no mesmo período de tempo uma bomba só
consegue permitir movimento de uma centena de íons
através da membrana. (p. 93).
Sendo assim, torna-se óbvio que, para um tal grau de diversidade
metabólica, faz-se necessário uma estrutura de tecido ímpar e específica. Para
isso, as moléculas que caracterizam tanto o tecido contínuo como os interstícios
formadores de canais e túbulos têm de se apresentar com características
próprias, emergentes; se assim não for, como justificar a presença de canais
onde os ions se mobilizam, acarretando a enorme gama de propriedades
impulsoras e, portanto, dinâmicas que a musculatura apresenta? Sem dúvida, a
razão impelente de tais propriedades é a existência de um tecido "sui generis",
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o qual possibilita as características ímpares que se observam tanto na fase
estática, ou de repouso do músculo, como também, e especialmente, na sua
fase dinâmica, contráctil.
E importante consignar que, na predominância da fase relacionada com
a atividade muscular, a membrana~celularnão se apresenta impermeável as
partículas oriundas de um processo de perda eletrônica, ou seja, aos cátions. 1
Durante a atividade nervosa, os mecanismos transmissores do impulso
nervoso se apresentam, sem dúvida, associados à migração de partículas iônicas
monovalentes. Em face da excitação do nervo, o potássio se desloca para fora i
deste, ao passo que o cátion se desloca para o seu interior e, como já dito,,
,
estabelece um campo eletroestáticotípico.
VILLELA et al. (1961) atribuem a Brown e Feldsberg a afirmação de L
que a saída do K+édevida ao mediador químico acetilcolina (Ach), por meio de
uma ação nervosa sináptica. Existe ainda um intermediário, um aceptor (R), o 1
qual forma um complexo (RK), que, ao dissociar-se, combina-se com a i
acetilcolina, liberando o potássio.
A estrutura do tecido muscular tem sido bastante estudada, tendo
conseguido apreciável avanço com o emprego de técnicas envolvendo a pesquisa
de porções do músculo "in vitro", além da avançada técnica envolvendo difração b
de raio X, soluções de miosina e também extrações líquidas à base de 1,2,3,1
triidróxi propano (glicerina),que possibilitaram o estudo dos constituintessolúveis i
e insolúveis na glicerina, contribuindo para o conhecimento de particularidades
ligadas ao mecanismo bioquímica e fisiológico da contração muscular.
Os dois tipos de músculos, lisos ou estriados,apresentam características ;
peculiares: os lisos são constituídos de células individualizadas e nucleadas, e os
estriados, de plasmódios plurinucleados.
As fibrilas existentes no músculo estriado são denominadas miofibrilas,
apresentando intersticialmente o sarcoplasma, que por sua vez ostenta inclusões :
mitocondriais.
As partículas denominadas "mitocôndrias" estão relacionadas com o [
processo oxidativo do tecido muscular, via partícula celular, sendo de não-fugaz I
importância em um dos mais significativos fenômenos que afetam o sistema!
muscular - a fosforilaçãooxidativa.
Segundo afirma RACKER (1973), a base da fosforilação oxidativa,
processo pelo qual as células da maioria dos animais e das plantas produzem a
energia iiecessária ao sustento da vida, é a membrana interna de partículas
intracelulares,denominadas"mitocôndrias". Daí infere-se a decisiva importância
da mitocôndria no processo de oxigenação muscular e, consequentemeiite, no
suprimento de energia para que o sistema venha a efetivar suas propriedades,
ergonômicas.
Assim, no processo de queima para a ação muscular total, uma molécula^
de glicose sofre a ação da queima do oxigênio, originando nada mais nada1
menos que 38 ATP, desde que estejam relacionadas no processo seis moléculas;
de oxigênio.
I
1
L
26
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Tal processo pode ser resumido a um sistema de reaç6es químicas, em
se admitindo que a glicose é considerada promana do glicogênio:
B
GLICOGÊNIO -, GLICOSE
GLICOSE + 6 0, (queima) + 38 ADP + 38 Pi -, 6 CO, + 6 H,O
+ 38 ATP
Neste processo, preconizado por VIEGAS (1 9773, hA que se considerar
ainda o conteúdo.
Deve-se ressaltar que o processo respiratório, que tem como núcleo o
sistema muscular, se acha embasado ora no processo de balanceamento
eletrônico, envolvendo um processo "redox", ora por meio da ação direta do
oxigênio molecular. Neste último caso, estarão em evidência certas unidades
de elevada importância para o processo orgânico e, conseqüentemente, para o
processo muscular: as já citadas mitocôndrias.
Como já dito anteriormente, 8 de decisiva importância no processo
respiratório a presença do sistema mitocondrial.
SegundoVIEGAS (1977), os transportadores respiratórios se constituem
em um sistema de alta organização protéica, contendo o grupamento ferro
(citocromos) e diversos componentes de relativo baixo peso moiecuiar (flavina,
ubiquinona, nucleotídicos perimidínicos), estando depositados nas membranas
mitocondriais.
O mecanismo bioquímico que envolve tanto a assimilação, o
aproveitamentoenergético e a combustão oxidativa da glicose apresenta numces
fisico-químicas e fisiológicas bastante complexas, porque envolve mecanismos
de natureza eletrônica, molecular e enzimática. Por essa razão, a pesquisa básica
i tem procurado determinar os caminhos que envolvem os processos que
conduzem a formação de espécies químicas fortemente reativas, como os
I
I radicais, quer seja através da perda de elétrons nos processos de oxidação
eletrônica, quer seja através do ganho ou da recepção eletrônica nos processos
i francamente redutivos. Estes processos, que envolvem tanto formação de
) radicais, que são espécies químicas na sua forma livre, como inteweniência de
reações moleculares, ocorrem muitas vezes sob a égide de proteínas ultraespecializada$ as enzimas. Assim, toma-se de importância capital a determinação
I de ações enzimáticas no transcorrer do processo de assimilação ou
desassimilaçãoglicolítica.
Dessa forma, pesquisas que buscam a determinação dos mecanismos
que propiciem o conhecimento do "inodus operandi" de aproveitamento muscular
da energia proveniente da "ose" e também de como esta energia é formada
trarão, sem dúvida, poderosos subsídios ao entendimento do processo motriz
do músculo, uma vez que a assimilação orgânica está em conotação com a
satisfação da lacuna pelo gasto energético: o apetite.
ROWLAND (1998) se reporta à fonte energética propiciada pela
glicose da seguinte maneira:
1
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A energia muscular é claramente regulada pelo centro
de apetite hipotalâmico, que se reporta em termos simples a
fator como o nível da glicose sanguínea e em termos mais
complexos à composição corporal. Uma base genética para
o controle do apetite foi descoberta recentemente, pela
identificação da LEPTINA, um hormônio secretado pelo
tecido adiposo, que serve como sinal de segurança para
os centros de apetite hipotalâmico. Quando os animais são
restritos a um sistema dietético interno, o seu nível de soro
leptínico cai, e com o retorno da concentração, quando se
refaz a leptina dos animais, eles param de comer. A
importância da LEPTINA para o apetite e desequilíbrio do
balanço energético (i.e., obesidade) nos humanos ainda
não está bem clara, mas a identiJicação da LEPTINA como
Regulador Base-Genético de energia interna é ilustrativa
do seu grande valor como regulador da homeostase
energética. (p. 3 92).
Como mencionado anteriormente, a pesquisa visando a determinação
dos mecanismos químicos que regulam os processos carregadores de energia
para as atividades musculares são de suma importância. Assim, a identificação,
com posterior isolamento do hormônio LEPTINA, poderá carrear ainda mais
conhecimento científico para o entendimento do processo de desnaturação do
balanceamento energético nos humanos, o que poderá vir a propiciar melhor
compreensão e tratamento da obesidade.
Em suma, a identificação da LEPTINA já permite permear as
possibilidades de maior compreensão do processo de apetite, responsável, em
parte, pela reposição de compostos químicos que irão propiciar, no todo ou em
parte, a reposição da carência energética do sistema muscular.
E importante observar a enorme importância que decorre do fato
referente A absorção de alimentos e, portanto, ao processo relacionado com o
balanço energético do organismo. Por sua vez, o balanço energético se acha
em relação com as demandas energéticas do sistema muscular. A razão
científica básica que permeia a relação substância (ou molécula) e energia se
embasa em um princípio relativista universal: Albert Einstein afirmou que a
matéria é forma de energia altamente coildensada. Assim, num sistema qiiíinico
aberto e sujeito a reações químicas,,haverá, forçosamente, evolução de energia,
e geralmente sob forma técnica. E particularmente importante o estudo que
leva em consideração as diferentes nuances que se apresentam quando se
observam os fenômenos que cercam o conteúdo energético das substâncias.
Tal estudo se relaciona com a variação de energia que o continente molecular
apresenta, ou seja, com a entalpia das substâncias.
Então, a suplementação energética, que se destina ao organismo e
conseqüentemente aos músculos, se faz através d e reações químicas
28
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suplementadorasde energia. Para que isso ocorra, é necessário a supeweniência
de combustível, o qual é assimilado organicamente via alimentação.
Por conseguinte, há que se admitir que um maior ou menor suplemento
energético estará em relação direta com a "modalidade" de nutriente que é
administrado à pessoa.
De acordo com o manual de treinamento físico militar dos EUA
(Headquarter, Departament of Army, 1985), existe um princípio que norteia o
consumo de alimentos para os soldados, que consiste no consumo regular de
grande variedade de alimentos nutritivos. Uma dieta de bom balanceamento
consistiria em cerca de 50 variedades de nutrientes para manter uma pessoa
saudável. Tais alimentos devem ser consumidos de maneira equilibrada, para
que se constituam em uma boa parte energética (DIAS, 1995).
Fatos importantes, à guisa de reações químicas, se passam na intimidade
muscular sob a égide de fenômenos relacionados com a entalpia. Assim, além
das implicações térmicas de queima, ocorridas sob a ação enzimo-catalíticas,
outra modalidade de energia tem superveniênciano processo fisiológico muscular:
a energia elétrica. A modalidade iônica que permeia a membrana muscular é
capaz, devido à diferença de concentração de cátions sódio e cátions potássio,
estabelecer uma ddp, que é também, como a energia térmica, de capital
importância na motricidade muscular.
Contudo, outros e novos efeitos são observados em decorrência da
contração e descontração muscular.
Dessa forma, seria de esperar efeitos muito importantes provocados
pela repetição de contrações aos níveis submáximo e máximo. E é realmente o
que ocorre ao se estudar, em particular, os efeitos de exercícios intensos sobre
os eletrólitos musculares.
Os efeitos sobre o eletrólito muscular são muito bem explicados por
McKENNA (1992):
A contração muscular intensa é seguida de um aumento
de conteúdo em água do músculo, que se distribui, quer
seja nos esforções intracelulares, quer seja nos esforços
extracelulares. Esta água modifica as cargas iônicas em
ambos compartimentos. As modi&cações que ocorrem na
concentração do eletrólito muscular intracelular podem ser
resumidas como decréscimo do potássio (6 a 20%) e também
do fosfato de creatina (acima de 70 a 100%), aumento no
lacto (por volta de 10%), sódio (por volta de 2%) e
pequenos e variáveis aumentos em cloreto. Os resultados
em geral dessa modificação na concentração iônica
intracelular em decorréncia do exercício será a redução
da diferença do íon forte intracelular com o consequente
aumento da concentração intracelular do íon hidrogênio.
(p. 134).
--
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I
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Podemos então concluir que o aumento da concentração do H+acarretará uma
acidose, com conseqüente arregimentação dos processos bioquímicos celulares
do músculo.
Verifica-se também, e segundo McKENNA (I992), que a acidose
intracelular intemeniente está relacionada com a fadiga, em razão do dano que
causa à função contráctil e reguladora protéica, ao cálcio regulador e ao
metabolismo. O eletrólito contendo o potássio da célula contraído decresce
dramaticamentea partir do potássio intracelular para o extracelular, priorizando
a despolarização do sarcolema e das membranas t-tubulares.
A arregimentação muscular ocasiona uina série de transformações
fisiológicas, que têm como embasamento até mesmo as transformações nas
concentrações do eletrólito intra e extracelular.
Com as modificaçõesnas concentrações iônicas, poder-se-ia perguntar:
para onde se dirigem as partículas iônicas cuja concentração se torna
sabidarnente menor? Diluem-se através do humor sanguíneo ou passam a se
constituir em espécies químicas objeto de excreção pelo expurgo urinário? Tais
inquiriçõespoderão ser respondidas de modo eficaz se forem efetuadas pesquisas
que tenham como objetivo a verificação da concentração de íons no líquido de
expurgo urinário após exercício de apreciável intensidade.
Quanto ao sarcoplasma, substância intersticial das miofibrilas, se
apresenta envolto por membrana de aparência transparente e Iímpida,
denominada "sarcolema".
De acordo com VILLELA et al. (1961), o sarcolema é uma inembrana
que isola as miofribilas, envolvendo-as.Além disso, a sua estrutura ainda não é
bem conhecida, sabendo-se que é delgada e homogênea. Segundo estudos com
microscópio eletrônico, deduziu-se que a sua espessura é da ordem de 10 -3 a 1
(BARER). O sarcolema não deve ser considerado uma membrana no sentido
em que esta é comumente definida. E de se admitir que exista outra membrana
superandoa fibrila do sarcolema e que funciona como distribuidor de eletról itos,
mantendo os íons Na+e C1- fora e o íon K+ dentro do sarcoplasma.
Como se pode deduzir do exposto, no caso da existência de uma outra
membrana, entre a fibrila e o sarcolema, esta seria de características
notadamente seletivas, e, possivelmente, tal seletividade iônica estaria
relacionada com os raios iônicos das espécies químicas envolvidas.
Dessa forma, torna-se evidente a interveniência da iinportância da
"iiatureza específica" do tecido, a fim de que realmente sejam levados a efeito
os fenômenos relacionados a atividade muscular. Somente com tal raciocínio
lógico poder-se-ia admitir a interveniência de fenômenos associados da
fosforilação oxidativa, a qual já nos referimos anteriormente.
Tais reações são de natureza bastante complexas, podendo eiivolver,
para a sua perfeita compreensão, a variação do potencial-padrão de energia
livre (AGO),ou mesmo a variação do potencial-padrão de oxirredução (redox).
Além disso, toda uina gama de reações envolve ora a ação oxigenativa
direta, e portanto o oxigênio molecular, ora a ação de processo oxidativo-redutivo,
envolvendo "transferência" de elétrons.
-
3O
-
-
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O que foi exposto está muito bem delineado pela exposição feita por
HOUSTON (1995):
Nas reações envolvendo fosfatos ricos em energia,
nós representamos seupotencial padrão de energia livre
por AG". No caso da transferência de elétrons durante a
fosforilação oxidativa, do NADH para o oxigênio, gerando
água, a força interveniente é denominada potencial redox.
Sob condições padrão isto é descrito como AI? (potencial
padrão de redox). Valores do AE" são expressos em volts
(V) baseando-se no potencial padrão de eletrodo, que não
será considerado aqui. Para a redução de um átomo de
oxigênio (isto é, meia molécula de oxigênio) por dois
elétrons, produzindo uma molécula de água, o@ é 0,82
volts, mostrado na equação I :
I - K 0, + 2 H+ + 2e +H,O M1 = 0,82 V
2 - NAD + + 2e + H++ NADH E = -0,32 v (P.69)
Como se pode observar, essas duas equações podem ser somadas
membro a membro, obtendo-se a equação de oxigenação do NADH, por se
inverter a equação 2 para obter o valor do AE" .
1 / , 0 , + 2 H + +2e -+ H 2 0 h E " = 0 , 8 2 V
NADH -+ NAD' + H+ +2e âE0 + 0,32 V
NADH+ '/z 0, + H+ -+
1
I
i
I
NAD+
+ H,O AEo+ 1,14 V
Coino se pode observar, os valores são de suma importância na
apreciação de uma situação quantitativa da fosforilação oxidativa, que é uma
das propriedades impelentes da contração muscular.
Voltamos a repetir: a propriedade que o músculo apresenta em se contrair
ostenta um número enorme de reações químicas concorrentes, que se unem,
constituindo um sistema, ora aeróbico, ora anaeróbico, que atua sobre o conjunto
muscular. Este conjunto tanto pode se constituir em músculos esqueléticos,
como também em músculos cardíacos, estabelecendo aparentemente uma certa
homogeneidade, mas que na verdade apresenta diferenciações dignas de nota.
WIER (1991) se reporta a experimèntação realizada com mamíferos,
em pesquisa relacionada com "Cálcio intracelular durante o par excitaçãocoiltração no ventriculo dos mamíferos". Entre vários fatores intervenientes,
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31
ele menciona a rápida e transitiva elevação da concentração do íon cálcio
citoplasmático, que produz momentânea excitação elétrica para a contração
muscular. Como a concentração de Ca" é momentânea no músculo, sendo na
verdade um evento espaço temporal subcelular, é determinada:
a - Por fluxos difusionais de Ca".
b - Pela união ou não de Ca" a ligantes como a triponina "c" e
calmodulina.
c - Através de vários processos celulares, como a liberação do Ca"
do retículo sarcoplásmico, que produz fluxo de Ca" em direção as organelas ou
a célula.
Em comparação com o músculo esquelético, o músculo cardíaco, com
um particular grande número de processos celulares, contribui para a
concentração transitória do Ca".
Adicionalmente, a mudança no Ca" livre citoplasmático é agora tida
como uma pequena fração da concentração do cálcio transitório, uma vez que
98 a 99% do Ca" que entra no citoplasma é direcionado aos ligantes.
Pelo exposto, mais uma vez infere-se a enorme importância que
apresentam os substratos que servem de respaldo as mais variadas modalidades
de procedimentos, tanto em nível de molécula como em nível de tecido.
O apelo das propriedades típicas do músculo conduz, portanto, a uma
dicotomia de propriedades que tipificain cada região muscular de maneira
complexa, mas passível de ser entendida a luz da fisiologia e da bioquímica,
desde que dentro de um conjunto específico.
Conclusão
A referência a ação de espécies químicas denominadas "íons", bein
como as estruturas organizacionais de certos sistemas membranosos, conduz a
conclusões bastante elucidativas a respeito dos fenômenos contrácteis oferecidos
pelo sistema muscular.
Assiin, os poros aquosos, referidos por McCOMMAS (1996), são
decisivos para a ação de íons que vão influenciar a ação de contractilidade.
Para isso, faz-se necessária uma estrutura organizacional de tecido que propicie
uma rede de túbulos, por onde são impelidos os conjuntos iônicos, unitários ou
não, responsáveis pela provocação eletrostática motora.
Observa-se de inodo insofisinável que a relação inolécula-energia se
acha indissociavelmente embasada no princípio relativista universal preconizado
por Albert Einstein, segundo o qual a matéria se constitui num sistema energético
altamente condensado, concluindo-se obviamente que os sistemas inoleculares
se constituem em poderosos receptáculos de energia.
Como se propôs no início deste trabalho, pôde-se discorrer e mostrar a
eiiorine importância bioquímicadas espécies químicas, fornecendo ou assimilando
energia, ao tomarem parte no maravilhoso processo que envolve a coinplexa
ação da MOTRICIDADE HUMANA.
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ABSTRACT
I
Physical and Biochemical fundations of the murcle systern
The problem related to muscle contraction has been presented with
such complexity that is challenging the most accurate and dedicated studies.
The muscle contraction is related to the performance of specific organs, and
thus, to the body physiology. In addition, a wide range of dynarnic possibilities
are associated to the performance of the movement through corporeiíy and,
thus, in accordancewith biochemical phenomenon. The purpose of this study is
to obtain the basic foundations related to the muscle contraction phenomenon.
The reasons which control such biophysiologic phenomenon are related to
movements purpose. This is how the chemical activiíy occurring inside the
muscle is energetically removed through caloric energy, observed during the
muscle activity. The purpose of this study is to demonstrate the main relationship
between first, with the "nature" of the tissue involved in the contractible process
of the muscle, and second, with the "modaliíy" of some chemical particles
involved in the dynamic of the muscle's start up. Since FLETCHER &
HOPKIN'S studies in 1907 on the formation of latic acid in frog's muscles
afier its contraction, the study ofthe muscle's physiology and biochemistry has
been investigated to determine the reaction of the exergonic process that olow
thephenomena ofmuscle contraction. Thus, it is extremely important the tudy
ofUhow"certain cheinical species in eletronic "unbalance" are able to establish
the muscle's "modus operandi" observed in the body (VILLELA et al., 1961).
Key words: muscle system, physiology, biochemistry.
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